C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程第8章.ppt
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2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,1,8.1指針與指針變量8.2指向數(shù)組的指針變量8.3指向字符串的指針變量8.4指針數(shù)組與命令行參數(shù)8.5指針與函數(shù)8.6指針小結(jié),第8章指針,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,2,,教學(xué)提示“指針”是C語(yǔ)言中廣泛使用的一種數(shù)據(jù)類型，運(yùn)用指針編程是C語(yǔ)言最主要的風(fēng)格之一。利用指針變量可以表示各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，不但能很方便地使用數(shù)組和字符串，還能像匯編語(yǔ)言一樣處理內(nèi)存地址，從而編出精練而高效的程序。但是，由于指針概念較復(fù)雜，使用較靈活，初學(xué)者常常感到較難理解，因此，學(xué)習(xí)時(shí)必須從指針的概念入手，正確理解指針及指針在數(shù)組和函數(shù)方面的應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生掌握指針的概念和運(yùn)算規(guī)則，掌握用指針訪問(wèn)變量、一維數(shù)組和二維數(shù)組的方法，以及用指針處理字符串的方法。通過(guò)多編程、多上機(jī)調(diào)試程序來(lái)體會(huì)指針的概念及其使用的規(guī)律，并應(yīng)用于實(shí)際的編程中。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,3,8.1指針與指針變量,8.1.1指針的概念1.內(nèi)存與內(nèi)存地址內(nèi)存地址：內(nèi)存是計(jì)算機(jī)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，以一個(gè)字節(jié)作為存儲(chǔ)單元，為了便于訪問(wèn)，給每個(gè)字節(jié)單元一個(gè)唯一的編號(hào)，第一字節(jié)單元編號(hào)為0，以后各單元按順序連續(xù)編號(hào)，這些單元編號(hào)稱為內(nèi)存單元的地址。變量地址：變量所分配存儲(chǔ)空間的首字節(jié)單元地址（字節(jié)單元編號(hào)）。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,4,2、變量、變量名、變量的地址、變量值每個(gè)變量都通過(guò)變量名與相應(yīng)的存儲(chǔ)單元相連系，具體分配哪些單元給變量，由Ｃ編譯系統(tǒng)完成變量名到對(duì)應(yīng)內(nèi)存單元地址的變換。變量分配存儲(chǔ)空間的大小由類型決定。變量的值則是指相應(yīng)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,5,3、指針、變量的指針和指針變量指針：就是“內(nèi)存單元的地址”。指針指向一個(gè)內(nèi)存單元。變量的指針：就是“變量的地址”。變量的指針指向一個(gè)變量對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元。指針變量：就是地址變量。地址（指針）也是數(shù)據(jù)，可以保存在一個(gè)變量中。保存地址（指針）數(shù)據(jù)的變量稱為指針變量。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,6,系統(tǒng)為特殊變量p（用來(lái)存放地址的）分配的存儲(chǔ)空間地址是4800，p中保存的是變量a的地址,即4000，當(dāng)要讀取a變量的值12345時(shí)，不是直接通過(guò)a變量,也不是直接通過(guò)保存12345的內(nèi)存單元的地址4000去取值，而是先通過(guò)變量p得到p的值4000，即a的地址，再根據(jù)地址4000讀取它所指向單元的值12345。,這種間接的通過(guò)變量p得到變量a的地址，再存取變量a的值的方式即為“間接存取”。通常稱變量p指向變量a，變量a是變量p所指向的對(duì)象,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,7,4、變量值的存取──通過(guò)變量在內(nèi)存中的地址進(jìn)行存取,系統(tǒng)執(zhí)行“scanf(”%d“,”時(shí)，存取變量a值的方式可以有兩種：直接訪問(wèn)──直接利用變量的地址進(jìn)行存取。1）上例中scanf(“%d”,(定義p1為指向?qū)嵭妥兞康闹羔樧兞?char*p2;(定義p2為指向字符型變量的指針變量)在指針變量定義中，*是一個(gè)說(shuō)明符，它表明其后的變量是指針變量，如p是指針變量,而不要認(rèn)為“*p”是指針變量。指針變量定義時(shí)指定的數(shù)據(jù)類型不是指針變量本身的數(shù)據(jù)類型，而是指針變量所指向的對(duì)象（或稱目標(biāo)）的數(shù)據(jù)類型指針變量存放的是所指向的某個(gè)變量的地址值，而普通變量保存的是該變量本身的值指針變量并不固定指向一個(gè)變量，可指向同類型的不同變量,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,12,(1)指針運(yùn)算符與地址運(yùn)算符與指針引用有關(guān)的兩個(gè)運(yùn)算符：語(yǔ)句僅僅定義了指針變量p，但指針變量并未指向確定的變量(或內(nèi)存單元)。因?yàn)檫@些指針變量還沒(méi)有賦給確定的地址值，只有將某一具體變量的地址賦給指針變量之后，指針變量才指向確定的變量（內(nèi)存單元）。指針變量初始化:在定義指針時(shí)同時(shí)給指針一個(gè)初始值如：inta,*p=,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,14,8.1.3指針變量的引用,與指針引用有關(guān)的兩個(gè)運(yùn)算符：（1）float*pf;第一行定義了整型變量a,b及指針變量pa,pb。pa、pb還沒(méi)有被賦值，因此pa、pb沒(méi)有指向任何變量,下面語(yǔ)句完成對(duì)pa,pb的賦值：pa=,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,17,例如：intj,k;int*pointer1,*pointer2;pointer1=,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,18,(2)相同類型的指針變量間的賦值,pa與pb都是整型指針變量，它們間可以相互賦值，如：pb=pa;即pa,pb都指向變量a，此時(shí)a、*pa、*pb是等價(jià)的。指針指向變化如下圖:,注意：只有相同類型的指針變量才能相互賦值，如pf=pa;是不允許的。因?yàn)閜a是整型指針,pf是浮點(diǎn)型指針。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,19,（３）給指針變量賦空值,給指針變量賦空值，說(shuō)明該指針不指向任何變量?！翱铡敝羔樦涤肗ULL表示，NULL是在頭文件stdio.h中預(yù)定義的常量，其值為０，在使用時(shí)應(yīng)加上預(yù)定義行,如：#include"stdio.h"int*pa=NULL;亦可以用下面的語(yǔ)句給指針賦“空值”:pa=0;或:pa=’\0’;這里指針pa并非指向0地址單元，而是具有一個(gè)確定的“空值”，表示pa不指向任何變量。注意：指針雖然可以賦值0，但卻不能把其它的常量地址賦給指針。例如：pa=4000;是非法的。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,20,例8.1指針定義與初始化,main(){inta,b;int*pointer_1,*pointer_2;a=100;b=10;pointer_1=},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,21,程序運(yùn)行結(jié)果：100，10100，10,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,22,例8.2從鍵盤上輸入兩個(gè)整數(shù)到a、b,按由大到小輸出。,#includemain()｛inta,b,*pa=/*pa指向大數(shù)，pb指向小數(shù)*/},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,23,若輸入：1222↙輸出結(jié)果:a=12,b=22max=22,min=12,(b)(c)指針變化示意圖,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,24,2.指針的算術(shù)運(yùn)算,(1)加減運(yùn)算:一個(gè)指針可以加、減一個(gè)整數(shù)n，其結(jié)果與指針?biāo)笇?duì)象的數(shù)據(jù)類型有關(guān)。指針變量的值應(yīng)增加或減少“nsizeof(指針類型)”。加減運(yùn)算常用于數(shù)組的處理。對(duì)指向一般數(shù)據(jù)的指針，加減運(yùn)算無(wú)實(shí)際意義。例如：inta[10]，*p=a，*x；x=p+3；/*實(shí)際上是p加上3*2個(gè)字節(jié)賦給x，x指向數(shù)組的第三個(gè)分量*/對(duì)于不同基類型的指針，指針變量“加上”或“減去”一個(gè)整數(shù)n所移動(dòng)的字節(jié)數(shù)是不同的。例如：floata[10]，*p=a，*x；p=p+3；/*實(shí)際上是p加上3*4個(gè)字節(jié)賦給x，x依然指向數(shù)組的第三個(gè)分量*/,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,25,(2)自增自減運(yùn)算,指針變量自增、自減運(yùn)算具有上述運(yùn)算的特點(diǎn)，但有前置后置、先用后用的考慮，務(wù)請(qǐng)小心。例如：inta[10]，*p=a，*x；x=p++；/*x第一個(gè)元素分量，p指向第二個(gè)元素*/x=++p；/*x、p均指向數(shù)組的第二個(gè)分量*/*p++相當(dāng)于*（p++）。*（p++）與（*p）++含義不同，前者表示地址自增，后者表示當(dāng)前所指向的數(shù)據(jù)自增。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,26,2.*執(zhí)行了“p=int*p;p=(把數(shù)組的首地址賦給指針變量p),p=把a(bǔ)[0]元素的地址賦給指針變量p。也就是說(shuō)，p指向a數(shù)組的第一個(gè)元素。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,30,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,31,C語(yǔ)言規(guī)定：數(shù)組名代表數(shù)組首地址,是一個(gè)地址常量。因此，下面兩個(gè)語(yǔ)句等價(jià)：p=兩句。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,32,指向數(shù)組的指針變量p,a+0,p+1或a+1,,p+9或a+9,,*（a+9)或*(p+9),2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,33,8.2.2.通過(guò)指針引用數(shù)組元素*p=5;表示對(duì)p當(dāng)前所指的數(shù)組元素賦以一個(gè)值5。C規(guī)定：p+1指向數(shù)組的下一元素(而不是將p值簡(jiǎn)單地加1)。p+1意味著使p的原值（地址）加d個(gè)字節(jié)（d為一個(gè)數(shù)組元素所占的字節(jié)數(shù)）。,如果p的初值為inti;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",},例8.5用三種方法輸出數(shù)組全部元素。(1)下標(biāo)法,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,36,main(){inta[10];inti;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",},(2)通過(guò)數(shù)組名計(jì)算數(shù)組元素地址,輸出元素的值,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,37,(3)用指針變量指向數(shù)組元素main(){inta[10];int*p,i;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",},三種方法的比較：用下標(biāo)法比較直觀，能直接知道是第幾個(gè)元素；而用指針?lè)▌t執(zhí)行效率更高。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,38,使用指針變量時(shí)，應(yīng)注意：（1）指針變量可實(shí)現(xiàn)使本身的值改變。P++合法；但a++不合法（a是數(shù)組名，代表數(shù)組首地址，在程序運(yùn)行中是固定不變的。）（2）要注意指針變量的當(dāng)前值。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,39,（3）*p++相當(dāng)于*(p++)，因?yàn)?與++優(yōu)先級(jí)相同，且結(jié)合方向從右向左，其作用是先獲得p指向變量的值，然后執(zhí)行p=p+1;（4）*(p++)與*(++p)意義不同，后者是先p=p+1，再獲得p指向的變量值。若p=a，則輸出*(p++)是先輸出a［0］，再讓p指向a［１］；輸出*(++p)是先使p指向a［１］，再輸出p所指的a［１］。（5）（*p）++表示的是將p指向的變量值+１,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,40,8.2.3用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù),用數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)時(shí)，由于數(shù)組名代表的是數(shù)組起始地址，因此傳遞的值是數(shù)組首地址，所以要求形參為指針變量。引入指向數(shù)組的指針變量后，數(shù)組及指向數(shù)組的指針變量作函數(shù)參數(shù)時(shí)，可有４種等價(jià)形式（本質(zhì)上是一種，即指針數(shù)據(jù)作函數(shù)參數(shù)）：（1）形參、實(shí)參都用數(shù)組名（2）形參、實(shí)參都用指針變量（3）形參用指針變量、實(shí)參用數(shù)組名（4）形參用數(shù)組名、實(shí)參用指針變量,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,41,例8.4將數(shù)組a中n個(gè)整數(shù)按相反順序存放。,算法為：將a[0]與a[n-1]對(duì)換，再a[1]與a[n-2]對(duì)換…,直到將a[(n-1/2)]與a[n-int((n-1)/2)]對(duì)換。今用循環(huán)處理此問(wèn)題，設(shè)兩個(gè)“位置指示變量”i和j，i的初值為0，j的初值為n-1。將a[i]與a[j]交換，然后使i的值加1，j的值減1，再將a[i]與a[j]交換，直到i=(n-1)/2為止，如圖所示。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,42,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,43,程序如下：voidinv(intx[],intn)/*形參x是數(shù)組名*/{inttemp,i,j,m=(n-1)/2;for(i=0;i<=m;i++){j=n-1-i;temp=x[i];x[i]=x[j];x[j]=temp;}return;},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,44,main(){inti,a[10]={3,7,9,11,0,6,7,5,4,2};printf("Theoriginalarray:\n");for(i=0;i<10;i++)printf("%d,",a[i]);printf("\n");inv(a,10);/*實(shí)參是數(shù)組名*/printf("Thearrayhasbeeninverted:\n");for(i=0;i<10;i++)printf("%d,",a[i]);printf("\n");},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,45,對(duì)例8.4作一些改動(dòng),將函數(shù)inv中的形參x改成指針變量。實(shí)參為數(shù)組名a，即數(shù)組a的首地址，將它傳給形參指針變量x,這時(shí)x就指向a[0]。x+m是a[m]元素的地址。設(shè)i和j以及p都是指針變量，i指向x，j指向x+n-1，使*i與*j交換就是使a[i]與a[j]交換。見(jiàn)下例。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,46,程序如下：voidinv(int*x,intn)/*形參x為指針變量*/{int*p,temp,*i,*j,m=(n-1)/2;i=x;j=x+n-1;p=x+m;for(;i<=p;i++,j--){temp=*i;*i=*j;*j=temp;}},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,47,main(){inti,a[10]={3,7,9,11,0,6,7,5,4,2};printf("Theoriginalarray:\n");for(i=0;i<10;i++)printf("%d,",a[i]);printf("\n");inv(a,10);/*實(shí)參是數(shù)組名*/printf("Thearrayhasbenninverted:\n");for(i=0;i<10;i++)printf("%d,",a[i]);printf("\n");},運(yùn)行情況與前一程序相同。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,48,歸納起來(lái)，如果有一個(gè)實(shí)參數(shù)組，想在函數(shù)中改變此數(shù)組的元素的值，實(shí)參與形參的對(duì)應(yīng)關(guān)系有以下４種：形參和實(shí)參都是數(shù)組名。如：main(){inta[10];…f(a,10)…},f(intx[],intn){…}這時(shí)形參x和實(shí)參a共用一段內(nèi)存單元。,2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,49,實(shí)參用數(shù)組，形參用指針變量。如：main(){inta[10];…f(a,10)…},f(int*x,intn){…},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,50,實(shí)參、形參都用指針變量。如：main(){inta[10],*p=a;…f(p,10)…},f(int*x,intn){…},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,51,實(shí)參為指針變量，形參為數(shù)組名。如：main(){inta[10],*p=a;…f(p,10)…},以上四種方法，本質(zhì)上都是地址的傳遞。其中（1）（4）兩種只是形式上的不同，實(shí)際上都是使用指針變量。,f(intx[],intn){…},2020/4/25,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程,52,例8.6用選擇法對(duì)10個(gè)整數(shù)排序。,main(){int*p,i,a[10]={3,7,9,11,0,6,7,5,4,2};printf("Theoriginalarray:\n");for(i=0;i<10;i++)printf("%d,",a[i]);printf("\n");p=a;sort(p,10);for(p=a;p下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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